Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Biology

نموذج الفأر من انسداد الأمعاء الجزئي

doi: 10.3791/57381 Published: March 5, 2018
* These authors contributed equally

Summary

العراقيل المعوية هي انسداد جزئي أو كامل للامعاء التي يمكن أن تتسبب في الأم شديدة في البطن، الغثيان والقيء، ومنع مرور البراز. ويتم هذا الإجراء لخلق أوبسروكتيونس الجزئي المعوية في الفئران يمكن الاعتماد عليها في دراسة الآليات الأساسية لنمو الخلايا المرضية والوفاة في الأمعاء.

Abstract

يمكن أن يكون سبب عوائق المعوية، التي تعوق أو تمنع حركة تحوي، التصاقات البطن ومعظم الجهاز الهضمي الأمراض (غي) بما في ذلك الأورام توموروس. ومع ذلك، الخلوية إعادة عرض آليات المشاركة في، والناجمة، عوائق المعوية هي غير مفهومة. وقد وضعت عدة نماذج حيوانية للامعاء عراقيل، ولكن الطراز الماوس معظم التكلفة/الوقت فعالة. يستخدم طراز الماوس غرس الجراحية لإعاقة جزئية المعوية (PO) يحتوي على ارتفاع معدل وفيات إذا لم يتم تنفيذ بشكل صحيح. وبالإضافة إلى ذلك، تفشل الفئران تلقي بو جراحة لوضع تضخم إذا لم تستخدم حصار مناسبة أو وضعها بشكل غير صحيح. هنا، يمكننا وصف بروتوكول مفصل لعملية جراحية بو التي تنتج العوائق الأمعاء موثوقة واستنساخه بمعدل وفيات منخفض جداً. هذا البروتوكول يستخدم خاتم سيليكون توضع جراحيا الذي يحيط الدقاق جزئيا يمنع حركة الجهاز الهضمي في الأمعاء. انسداد جزئي يجعل الأمعاء تصبح المتوسعة بسبب توقف حركة الجهاز الهضمي. تمدد الأمعاء يؤدي إلى تضخم العضلات الملساء على الجانب الشفوي من الطوق الذي يتطور تدريجيا أكثر من 2 أسابيع حتى أنه يسبب الموت. يوفر الطراز الماوس بو الجراحية في فيفو نموذج من الأنسجة المعوية الضخامي مفيدة لدراسة التغيرات المرضية للخلايا المعوية بما في ذلك خلايا العضلات الملساء (SMC)، الخلايا فراغي من كيال (ICC)، PDGFRα+، والخلايا العصبية الخلايا أثناء تطوير انسداد معوي.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

العراقيل المعوية هي انسداد جزئي أو كامل في الأمعاء صغيرة أو كبيرة مما يمنع هضم الغذاء والسوائل والغازات من الانتقال عن طريق الأمعاء1. بسبب العرقلة، يستحث الانسداد جدران الأمعاء تصبح سميكة، تضييق التجويف2. يمكن أن يحدث انسداد معوي نتيجة للعمليات الجراحية في البطن أو الحوض التي تتسبب في تشكيل النسيج التصاق البطن أو من اضطرابات غي مثل أمراض التهاب الأمعاء (داء كرون)، انسدادات، الفتق، انفتال، وتضيق، الانغلاف، الإمساك، انحشار البراز، وعرقلة الزائفة، والسرطانات والأورام3،،من45. الأمعاء عراقيل في هذه الحالات كثيرا ما تؤدي إلى تضخم muscularis الغلالة من الأمعاء6.

ص. ب التجويف يستحث انتفاخ الأمعاء، ويزيد سمك طبقة العضلات الملساء حول عرقلة استجابة للحاجة إلى مواصلة التمعج الفنية7،،من89،10، 11،،من1213. وقد وضعت نماذج حيوانية من بو المعوية دراسة تضخم العضلات الملساء في الفئران7والفئران10وخنازير غينيا11،12من الكلاب و القطط13 أن استمرار وضع تضخم مماثلة داخل طبقات العضلات المعوية.

نموذج الفأر من بو المعوية هو الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتوليد ودراسة العوائق الأمعاء في الجسم الحي. تنفذ الأمعاء عراقيل في الفئران باستخدام حزام سيليكون توضع جراحيا المحيطة الدقاق. أظهرت الفئران بو مبكر زيادة عدد الخلايا (تضخم)، وزيادة في سمك الطبقة العضلية (تضخم) بعد بو الجراحة8،15. SMC هي الخلايا البلاستيكية الأولية التي تنمو داخل طبقات العضلات الملساء في الاستجابة ل شروط الضخامي14، ولكن الخلايا الأخرى مثل المحكمة الجنائية الدولية والخلايا PDGFRα+ التي ترتبط ارتباطاً وثيقا مع SMC، وهي أيضا repopulated. أبلغنا قبل أن الفئران بو وضع تضخم في الأمعاء الدقيقة، في تصريح خاص التي يتم ديديفيرينتياتيد في PDGFRα+ الخلايا التكاثري عالية7،،من1516. على العكس من ذلك، تحولت المحكمة الجنائية الدولية وفقدت داخل طبقات العضلات الملساء لامداده أثناء وضع أوبسروكشن المعوية7. فائدة رئيسية أخرى من طراز بو هو قدرته على الحث على إجراء تغييرات في النظام العصبي المعوي، والترويج لأنماط الحركية العصبية. الرئيسية نشر نمط الحركية العصبية في الأمعاء الماوس هو ترحيل المحرك معقدة (MMC)، وهو العصبية ولا تتطلب المحكمة الجنائية الدولية أو موجات بطيئة الكهربائية17. يمكن أن توفر نموذج بو رؤى واضحة في كيف يتم تشكيلها مكس والأعصاب المعوية بإعاقة جزئية.

هنا، فإننا نقترح بروتوكول مورين الأمعاء الجراحية بو استخدام خاتم سيليكون. إنتاج الفئران تلقي جراحة بو موثوق بها تضخم في موسكولاريس الغلالة من الأمعاء. داخل العضلات الضخامي، وهي هائلة تشكيلها SMC والمحكمة الجنائية الدولية، PDGFRα+، والخلايا العصبية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

البروتوكول التالية قد أقرها "رعاية الحيوان المؤسسية" واللجنة استخدام (إياكوك) في جامعة نيفادا-رينو (نشرت تفاصيله) "الموارد الحيوانية" ويتوافق مع جميع المبادئ التوجيهية الأخلاقية المؤسسية فيما يتعلق باستخدام الحيوانات في البحوث.

1. الحيوانات.

  1. الحصول على فئران C57BL/6 ناضجة (4-6 أسابيع من العمر) وزنها بين 20-30 غ. البيت مستعمرة فئران المختبرات في منشأة مركزية لحيوان في "الموارد الحيوانية نشرت تفاصيله".

2. جراحة إعاقة جزئية

ملاحظة: يتم إجراء عملية جراحية في غرفة مخصصة للعمليات الجراحية. جميع الأدوات الجراحية يعقم قبل الجراحة. يجب أن تلبس العباءات الجراحية المعقمة وقفازات من جميع الموظفين في غرفة العمليات الجراحية في جميع الأوقات.

  1. إعداد الماوس الجراحية
    1. التحقق من نظام التسليم مخدر لضمان الإمداد بالأكسجين و isoflurane كافية للإجراء. قم بتشغيل إمدادات الأوكسجين. بدوره على مقياس التدفق الغاز وضبط إلى 500-1000 مل/دقيقة مكان الحيوان في قاعة توجيهي وختم الأعلى.
    2. قم بتشغيل المرذاذ isoflurane إلى 5%، ورصد هذا الحيوان حتى يصبح راقد. تبديل نظام التسليم مخدر لمخروط الآنف.
    3. تدفق الدائرة التعريفي لأي غاز المتبقية مع الأكسجين، ثم إيقاف تشغيل خط الدائرة التعريفي مع الحفاظ على الخط مخروط الآنف مفتوحة.
    4. إزالة الحيوان من الدائرة وعناية ضع مرهم العيون على عيون الحيوان.
    5. وضع مخروط الآنف على وسادة دافئة مسخن عندما يستمر تدفق الغاز.
    6. تغيير تدفق الأوكسجين إلى 100-200 مل/دقيقة، مع إيسوفلوراني 2-3%. إذا كان الحيوان يبدأ التحرك، جينتليريسترين الحيوان مع مخروط الآنف على حتى تماما تخديره مرة أخرى.
    7. مراقبة التنفس واستجابة للتحفيز أثناء الإجراء، وضبط النسبة المئوية ل isoflurane (2-5%) حسب الحاجة. ويرصد مستوى أنيسثيتيزيشن الحيوانية انعدام منعكس قرصه تو قبل إجراء الجراحة.
    8. حقن الأدوية الألم (البوبرينورفين، 1 ميكروغرام/غرام من وزن الجسم) إينترابيريتونيلي بعيداً عن موقع شق.
    9. تطبيق محلول إزالة الشعر على البطن باستخدام مسحه القطن نظيفة. واسمحوا محلول الجلوس لمدة 3-5 دقيقة على الماوس، ثم إزالة الشعر باستخدام مسحات الشاش والقطن. كرر هذه الخطوة حتى تم إزالة جميع الشعر من بطن الماوس.
    10. تنظيف الجلد مع الإيثانول 70% استخدام مسحات الشاش والقطن. تطبيق الحل سوابستيكس أو بوفيدون لتنظيف البطن.
  2. جراحة انسداد جزئي
    1. ثني الموقع الجراحي باستخدام ورقة عقيمة 25 × 50 سم مع 2.5 x 2.5 سم فتح في الوسط لمنطقة الجراحة. تأمين ثني للحيوان بوضع شرائط العقيمة في حدود افتتاح والجلد.
    2. جعل ~3.0 سم البطن شق طوليا باستخدام مشرط شفرة رقم 15، ضمان أن يكون قطعي إلا الجلد وتجنب قطع في طبقة موسكولوبيريتونيل في هذا الوقت.
    3. استخدام الملقط، والمقص الجراحي، بعناية فصل الجلد من طبقة موسكولوبيريتونيل دون التسبب بأي شق لطبقة موسكولوبيريتونيل. بعد الطبقات وقد تم فصل بما فيه الكفاية (حوالي 1 سم × 4 سم)، تحديد ينيا ألبا على طبقة موسكولوبيريتونيل وقطع ~ 2 سم على طول ينيا ألبا لفضح داخل تجويف استخدام الملقط الصغير والمقص.
    4. بعناية تحديد والتعرف الأعور. ببطء لطف إزالة الأعور من داخل تجويف مع الملقط الصغير، جلب الدانية القولون والدقاق مع الأعور خارج على ثني العقيمة. فورا ترطيب الأنسجة المعوية مع شاش غارقة المالحة العقيمة 0.9 في المائة والحفاظ على الأنسجة المعرضة مبلل في جميع الأوقات أثناء وجودهم خارج تجويف البطن.
    5. قم بتحديد موقع وتحديد مساريق بين اللفائفي والقولون الدانية. جعل شق (~ 1 سم) موازية، وأسفل، الدقاق، في مساريق وتجنب قطع أي المفرج.
    6. أن عصابة سيليكون يعقم (6 ملم في الطول، القطر الخارجي 4 ملم، والداخلية بقطر 3.5 ملم). قطع طوليا لفتح الأنبوب وفتح الحلبة مع الملقط الصغير.
    7. قم بإدراج واحدة من نهاية الحلقة المفتوحة من خلال الشق في الأنسجة مساريق. العودة الحلقة إلى شكل الدائري مكتمل بإنهاء واحد اتصال آخر، مع الدقاق محاطة بالحلقة.
    8. ضمان أن عصابة سيليكون يحيط تماما الدقاق وإغلاق الطوق مع خياطة الجروح بعناية وضع الأمعاء في تجويف داخل.
  3. إغلاق جراحة
    1. إجراء بسيط خياطة مستمرة على طبقة موسكولوبيريتونيل على طول ينيا الجرح ألبا لإغلاق موسكولوبيريتونيل مع خياطة قابلة لامتصاص. بعد اكتمال الخياطة نظيفة أي النزيف بشاش غارقة المالحة العقيمة 0.9 في المائة.
    2. لإغلاق الجرح، مع خياطة نايلون منفصل، تماما القيام خياطة مستمرة بسيطة على الجلد.
    3. وبعد إتمام كل خيوط، تنظيف الجرح مع سوابستيك الجديدة أو بوفيدون.
    4. إينترابيريتونيلي حقن المضادات الحيوية (الجنتاميسين، ميكروليتر 150 كل الماوس استناداً إلى 20-30 غرام من وزن الجسم).
    5. بعد انتهاء الإجراء، إيقاف تشغيل المرذاذ isoflurane والسماح للحيوان للتنفس إلا تتدفق الأكسجين حتى بدء اكتساب الوعي.
    6. مرة واحدة الحيوان مستيقظا، وضع الحيوان في منطقة استرداد منفصلة مع دعم الحرارية حتى شُفي تماما.

3-بعد انتهاء عملية المراقبة.

  1. بعد الانتهاء من عملية جراحية، نقل الحيوانات إلى حاضنة في غرفة الإنعاش حيث يتم تنظيم درجة الحرارة والرطوبة. مراقبة الحيوانات بعد كل 15 دقيقة خلال الساعة الأولى ثم كل 30 دقيقة للساعة الثانية في حين الحيوانات في الحاضنة.
  2. بمجرد اكتمال المراقبة المنصوص عليها، نقل الحيوانات إلى القفص الفردية الخاصة بهم ورصد لهم يوميا للمؤشرات السريرية الألم18، وضمان أن شفاء الجرح الجراحي بشكل صحيح دون أي علامات (المضاعفات dehiscence) الحالية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

إعاقة جزئية (PO) جراحيا حملت في الفئران شهر واحد القديمة بوضع خاتم سيليكون حول الدقاق قريبة من المصرة اللفائفيه. إنشاء هذا الطوق انسداد جزئي في الدقاق. مطابقة عمليات صورية (حيث) وأجريت أيضا دون عصابة على العمر ونوع الجنس الفئران وهذه الفئران لم تظهر أية أعراض مشابهة لتلك الموجودة في بو الفئران. الفئران بسرعة تعافي من جراحة بو في غضون ساعات قليلة. أظهروا لا تغييرات سلوكية واضحة أو الضعف خلال الأسبوع الأول، ولكن بعد الأسبوع الأول، أنها بدأت تدريجيا لتظهر علامات على ص. ب: البطن منتفخة وإنتاج الكريات البراز أصغر وأقل. ص. ب الفئران ضحى في 8 و 13 يوما وظيفة-بو جراحة جنبا إلى جنب مع ذلك مكافحة الفئران. الأمعاء جزئيا شغلها ومنتفخة في جراحة بو بعد 8 أيام وتماماً شغلها ومنتفخة في جراحة بوست-ص. ب 13 يوما، مقارنة بذلك السيطرة على الفئران (الشكل 1A). تشكيل بيليه البراز في القولون الفئران جراحة بوست-بو أيام 8 و 13 انخفض بالمقارنة مع ذلك مراقبة الفئران (الشكل 1B). لفائفي تم تشريح الأنسجة التي كانت المنبع فقط من الطوق والعضلات الملساء تم تحليلها بواسطة الهيماتوكسيلين & ويوزين تلطيخ (H & E). طبقة العضلات الملساء لامداده في جراحة بوست-ص. ب 8 أيام وأبعد بكثير من لامداده في أيام 13 وظيفة-بو جراحة (الشكل 2). كما لاحظنا تغييرات في الخلايا العصبية داخل muscularis الغلالة في الفئران بو عن طريق استخدام إيمونوتشيميستري و PDGFRα+، SMC والمحكمة الجنائية الدولية. وصفت كل خلية بخلية من نوع محدد علامات: كيت (المحكمة الجنائية الدولية) و PDGFRA (الخلايا PDGFRα+ )، MYH11 (SMC) و PGP9.5 (الخلايا العصبية). SMC توجد ضمن ثلاث طبقات من الأنسجة: عضلة طولانية (LM) والعضلات دائرية (سم) ماكس موسكولاريس (مم) في الدقاق. SMC تتزايد تدريجيا بمعدلات سريعة في جميع الطبقات الثلاث في 8 و 13 يوما بو بعد الجراحة (الشكل 3). أما بالنسبة للتنسيق، تقع على الفئات السكانية الفرعية في الضفيرة العضلية العميقة (DMP) والمنطقة myenteric (بلدي)، ومنطقة سوبسيروسال (SS). ومع ذلك، كانت تحولت المحكمة الجنائية الدولية-برنامج إدارة الكوارث، بي-المحكمة الجنائية الدولية، والمحكمة الجنائية الدولية-SS داخل الطبقات البينية/intermuscular (الشكل 3). مماثلة للفئات السكانية الفرعية المحكمة الجنائية الدولية، تقع الفئات السكانية الفرعية خلايا PDGFRα+ (PαC) في برنامج إدارة الكوارث ولي س. في الفئران بو، PαC-برنامج إدارة الكوارث، PαC بي، و PαC، س كانت بشكل حيوي تشكيلها داخل طبقات إينتيرموسكولار من الفئران ص. ب: أنها كانت تنمو في جراحة بوست-ص. ب 8 أيام وتدهورت في الأيام 13 وظيفة-بو جراحة (الشكل 3). وأخيراً، إلى حد كبير فقدت الضفيرة myenteric (MP) والضفيرة submucosal (SP)، subserosal الخلايا العصبية (SS)، والخلايا العصبية الحركية المعوية (أمن) في منطقتي إنتر/العضلي للفئران بو في 8 و 13 يوما بو بعد الجراحة (الشكل 3).

Figure 1
رقم 1. انسداد الأمعاء الجزئي الناجم عن جراحيا في طراز ماوس. حملت بجراحه بو بو. تم تخديره من الفئران شهر واحد القديمة وفتح البطن بشق ووضعت عصابة سيليكون المحيطة اللفائفي وتم إغلاق فتح بواسطة خياطة. الفئران التي خضعت لعملية جراحية سمح لاسترداد أما 8 أو 13 يوما. العمر والجنس مطابقة حتى الفئران كانت تعمل في بنفس الطريقة كالفئران بو إلا إذا كان هناك لا وضع خاتم. (أ) إجمالي صور الجهاز الهضمي في الفئران التي خضعت بو أو جراحة هكذا. الصور من الفئران في 8 و 13 يوما الجهاز الهضمي (ب) عملية جراحية بعد تشريح من الفئران في الأمعاء الصغيرة ألف المنبع للحلقة كانت منتفخة في جراحة بوست-بو أيام 8 و 13 على حد سواء والكريات البراز في القولون أيضا أصغر في كل 8 وجراحة يوم 13 وظيفة-بو ك بالمقارنة مع الفئران جراحة بعد ذلك 13 يوما بسبب الطوق سيليكون الانسداد جزئيا. أشرطة مقياس هي 0.5 سم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2. تغيير طبقة العضلات الملساء في طراز الماوس الجراحية. ح الممثل & ه تلطيخ من المقاطع العرضية لفائفي من بو المعوية، حتى ولا الفئران العملية (لا). العضلات الملساء (SM) وطبقات الغشاء المخاطي (مو) أكثر سمكا في الفئران بو في جراحة بو بعد أيام 8 و 13 من تلك الموجودة في ذلك وليس الفئران. هي أشرطة مقياس 50 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3. إعادة عرض الخلوية الحيوية في تضخم العضلات الملساء الناجم عن انسداد الأمعاء الجزئي. ليزر [كنفوكل] الممثل مسح صور مقاطع العرضية لفائفي الضخامي، من بو، حتى ولا الفئران. إيمونوهيستوتشيميكالي تلطيخ مع الأجسام المضادة (أحمر) من MYH11 (SMC)، كيت (ICC)، PDGFRA (الخلايا PDGFRα+ ) أو PGP9.5 (نورث كارولاينا؛ الخلايا العصبية)، شارك ملطخة DAPI (أزرق). SMC في الغشاء المخاطي موسكولاريس (مم) والعضلات دائرية (سم)، وطبقات العضلات الطولية (LM)، فضلا عن الخلايا PDGFRα+ في الضفيرة العضلية العميقة (DMP) والمنطقة myenteric (بلدي) ومنطقة سوبسيروسال (SS) كانت تنمو في الدقاق الضخامي في 8 و 13 يوما وظيفة-بو وقد تدهورت بجراحه بينما المحكمة الجنائية الدولية في برنامج إدارة الكوارث ولي س، مينتيريك الضفيرة (MP) والضفيرة submucosal (SP)، subserosal "نورث كارولاينا" (SS)، والخلايا العصبية الحركية المعوية (أمن). هي أشرطة مقياس 50 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4. نتائج الحلقات سيليكون التي أيضا كبيرة، وصغيرة جداً أو في غير محله في القولون. (أ) لا تضخم العضلات الملساء يتطور في الدقاق إذا كان الخاتم كبير جداً بحيث يسبب انسداد. الحلقة قدمت القليل للا انسداد الدقاق. (ب) تطور الاسكيمية المعوية في الدقاق إذا الخاتم صغير جداً. قدمت الحلقة انسداد شبه كامل من الدقاق، التي يمكن أن تلحق الضرر الأنسجة وتؤدي إلى الوفاة المبكرة قبل أن يتطور تضخم. (ج) وضع تضخم العضلات الملساء في القولون بسبب وجود حلقة في غير محله. تأثر الطوق على القولون بمحتوى لومينال (براز)، التي تضررت المفرج مساريق وتسبب النزف الهائل في القولون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

أظهرنا أن تلقي الجراحة بو المعوية باستمرار وتكاثر الفئران بوضع تضخم العضلات الملساء المعوية، الذي يحاكي انسداد الأمعاء البشرية. وقد وضعت جراحات انسداد معوي للحيوانات المختلفة بما في ذلك الفئران7، خنازير غينيا111312 القطط والكلاب، الفئران10. نموذج الفأر من انسداد معوي بالوقت والتكلفة والحجم ومزايا المظهرية على نماذج حيوانية أخرى أكبر. تنمية تضخم في الفئران أو الجرذان يستغرق 10-14 يوما فقط10، بالمقارنة مع 2-4 أسابيع في خنازير غينيا، الكلاب والقطط11،،من1213. تكاليف شراء وصيانة الفئران أيضا ميزة مالية هائلة بالمقارنة مع نماذج أخرى. بالإضافة إلى ذلك، الفئران الصغيرة وسهلة للتعامل مع عملية جراحية بو. الأهم من ذلك، وضع الفئران تلقي جراحة بو تدريجيا وعلى نطاق واسع تضخم في الأمعاء بينما الحيوانات الكبيرة الأخرى تطوير النمو أقل كثافة.

وهناك العديد من العوامل الرئيسية في الاعتبار عند محاولة إنتاج تضخم موثوق بها من خلال عملية جراحية بو المعوية. مجموعات بحثية عديدة استخدمت عصابات من مختلف الأحجام ووضع خاتم في مواقع مختلفة على طول الأمعاء خلق عوائق جزئية7،،من910،11،12، 13،14. بيد عصابة سيليكون الحجم الأمثل ينبغي استخدام للفئران عصابة أكبر تخلق انسداد قليلاً أو لا في الدقاق حيث تضخم إلا جزئيا، أو ابدأ، وضعت (الشكل 4 أ). على العكس من ذلك، عندما كانت عصابة صغيرة جداً، تم إنشاؤها قرب اكتمال انسداد الدقاق الذي فعل الاسكيمية المعوية و/أو تلف في الغشاء المخاطي يسبب الانتان، تؤدي إلى الموت المبكر في غضون أسبوع (الشكل 4 باء). كنا عصابة سيليكون بحجم محدد (6 ملم في الطول، القطر الخارجي 4 ملم، والداخلية بقطر 3.5 ملم) في شهر واحد من العمر الفئران (جدول المواد). وينبغي اختبار أحجام مختلفة من الحلقات والمستخدمة للفئران ذات أحجام مختلفة من أجل خلق انسداد الأمثل في الدقاق. هناك عامل رئيسي آخر هو موقع الحلقة في الأمعاء. الدقاق، قريبة من الصمام اللفائفيه، هو أفضل مكان لوضع الطوق من أجل إنتاج قوة العوائق الجزئية. مناطق أخرى، مثل صائم أو مناطق مختلفة من الدقاق بعيداً عن الصمام اللفائفيه، كان حلقة مماثلة المفروضة عليها من أجل حمل تضخم7. ومع ذلك، سبب سيرسال سطح الأمعاء ويجري مشحم عاليا بالسائل البريتوني، يتحرك عصابة توضع على هذه الأجزاء من الأمعاء بسهولة بسبب الهوس قوة دفع فضلات البراز من خلال الأمعاء. كما يتم دفع الحلبة طول الأمعاء، فإنه يقطع الشرايين المساريقي العلوي معصب في منطقة مينتيريك في الأمعاء، مما تسبب في نزيف. عندما يتم إدراج حلقة في نهاية الدقاق بجوار الصمام اللفائفيه، أنها منعت فعلياً من نقل إضافية ضخمة بحكم طبيعتها الأعور. يمكن أن يقع الأعور وإخراجها من البطن في عملية جراحية من أجل تحديد موقع منطقة الصمام اللفائفيه كما يتصل الأعور إلى كل من اللفائفي والقولون الدانية بسهولة. اللفائفي والقولون متصل على الأعور تبدو مشابهة جداً ويمكن عن طريق الخطأ وضع عصابة على القولون الدانية بدلاً من الدقاق. عندما كان في محله عصابة في القولون الدانية، كما يتضح أيضا في الصائم، دفعت إلى أسفل الطوق وتلف الشرايين المساريقي العلوي، تسبب مكثفة نزيف (الشكل 4). لتجنب فقدان هذه، الدقاق ينبغي دائماً بشكل صحيح يقع وحددت قبل الدائري هو موضع التنفيذ. الدقاق يمتد إلى منتصف الأعور بينما يعمل القولون في جانب واحد من الحقيبة الأعور.

ويعتبر هذا البروتوكول جراحة بو جراحة كبيرة للفئران. وينبغي تعقيم جميع الأدوات الجراحية والمواد قبل استخدامها، وينبغي إجراء عملية جراحية في بيئة نظيفة لغرفة الجراحة مخصصة للتقليل من التلوث، الذي يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بالتهاب في الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي توفير دواء ألم للفئران بعد الجراحة. لقد اخترنا لاستخدام إصدار بطيئة من البوبرينورفين، التي فعالة تصل إلى 7-8 ح22. وعلاوة على ذلك، قد الفئران بعد الجراحة، وصعوبة المضغ والبلع الأغذية الصلبة. يصل إلى 5 أيام ما بعد الجراحة، الفئران ينبغي تزويد خففت الغذاء (الحمية متينة مع قليلاً من المياه إضافة إلى تليين الطعام) وتحولت إلى نظام غذائي عادي الصلبة بعد 5 أيام.

لدينا جراحة بو المعوية يوفر نموذج تضخم في فيفو لانسداد الأمعاء في التي SMC، المحكمة الجنائية الدولية، والخلايا PDGFRα+ يتم تشكيلها بشكل غير طبيعي. هذا النموذج بو هو أيضا مثالي لفهم كيف يتم تعديل الخلايا العصبية المعوية بواسطة بو وكيف تتأثر الأنشطة الحركية الرئيسية في الأمعاء الصغيرة والكبيرة23. هذه الخلايا يمكن تشكيلها بشكل حيوي في الحالات المرضية وكذلك تحت ظروف مثقف15،16. ولاحظنا أن هذه الخلايا في الفئران هكذا تصرفت بشكل مختلف قليلاً من الفئران العادية دون العملية (الشكل 2 و الشكل 3). يحدث انسداد معوي معظم البشر بالبطن الالتصاقات بعد الجراحة، مما يؤدي إلى العضلات الملساء تضخم3،،من45،21. بعد ذلك عملية جراحية، كما وجدنا أن SMC، والمحكمة الجنائية الدولية، و PDGFRα+ وكانت الزنزانات الضخامي قليلاً في الأمعاء الدقيقة، مقارنة لا (الشكل 3)، مما يوحي بأن الجراحة نفسها يمكن أن يؤدي إلى تضخم العضلات الملساء المعوية. إذا كان هذا هو الحال، حتى أن الجراحة ليس عنصر تحكم سلبية كاملة لجراحة بو. لا فضلا عن ذلك ينبغي أن يستخدم كإجراء مقارنة للامعاء بو.

وباختصار، لقد وجدنا تكلفة/وقت فعالة وموثوق بها وقابلة للتكرار بو جراحية بروتوكول في الفئران التي تولد قوة الأمعاء عراقيل. أثناء تطوير الإعاقة، بشكل حيوي تشكيلها SMC، والمحكمة الجنائية الدولية، PDGFRα+، فضلا عن الخلايا العصبية داخل طبقات الأنسجة ولغات مختلفة. أعاقت هذه في فيفو عرقلة النموذجي يقدم رؤى جديدة في معرفتنا بالتغيرات المظهرية كيف تحدث في الأمعاء على المستوى الخلوي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

الكتاب أود أن أشكر بنيامين ي ويجلير، D.V.M.، دكتوراه، ووالت ماندفيل، D.V.M. (الموارد الحيوانية وحرم حضور طبيب بيطري، جامعة نيفادا، رينو) لخدماتهم الحيوانية الممتازة المقدمة للفئران، فضلا عن محاميهم على الإجراءات الجراحية.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical drape Medical and veterinary supplies SMS40 40”X100 yards
Underpad, econ, pro plus Medical and veterinary supplies MSC281224 17x24”
Iris scissors Braintree scientific, Inc SC-i-130
Iris scissors Vantage V95-304
Dumont electronic & jeweler tweezers Dumont 98-180-3
Braided absorbable suture Covidien polysorb SL-5687G 5-0, polyglactin
Nylon non-absorbable mono filament AD surgical S-N618R13 6-0, nylon
Surgical blade Dynarex No.15
Needle holder Jacobson microvascular 36-1342TC 8.5 inch
Scalpel handle Flinn scientific AB1049
Microsurgical scissor WPI 503305
Petrolatum ophthalmic ointment Puralube VET 3.5 g
Fluriso (isoflurane) Vetone V1 502017 250 ml
Steri-strip reinforced skin closure 3M R1547
Surgical gloves Medline MSG2270
Ear loop face mask The safety zone RS700
Avant gauze non-woven sponges Caring PRM25444
Surgical cup Admiral  craft OYC-2 725-A42 2.5 oz
Swabstick ChloraPrep 260103 2% w/v Chlorhexidine  Gluconate (CHG) and 70% v/v Isopropyl Alcohol (IPA)
Cotton tipped applicator Puritan 806-WC
Buprenorphine Zoo pharm BZ8069317 1 mg/ml
Gentamycin sulfate Vetone G-6336-04 100 mg/ml
Fast acting gel cream remover Veet 8111002
Syringe AHS AH01T2516 1 ml with needle
Silicon ring VWR 60985-720 6 mm in length, 4 mm exterior diameter, 3.5 mm interior diameter
C57BL/6 mice The Jackson Laboratory 4-6 weeks old

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Millat, B., Guillon, F. Physiopathology and principles of intensive care in intestinal obstructions. Rev Prat. 43, 667-672 (1993).
  2. Tonelli, P. New developments in Crohn's disease: solution of doctrinal mysteries and reinstatement as a surgically treatable disease. 1. The process is not a form of enteritis but lymphedema contaminated by intestinal contents. Chir Ital. 52, 109-121 (2000).
  3. Limsrivilai, J. Meta-analytic Bayesian model for differentiating intestinal tuberculosis from Crohn's disease. Am J Gastroenterol. 112, 415-427 (2017).
  4. Dvorak, D., Adamova, Z., Bar, T., Slovacek, R. Internal hernia as a cause of small bowel obstruction. Rozhl Chir. 96, 34-36 (2017).
  5. Massani, M., Capovilla, G., Ruffolo, C., Bassi, N. Gastrointestinal stromal tumour (GIST) presenting as a strangulated inguinal hernia with small bowel obstruction. BMJ Case Rep. (2007).
  6. Chen, J., Chen, H., Sanders, M., Perrino, B. A. Regulation of SRF/CArG-dependent gene transcription during chronic partial obstruction of murine small intestine. Neurogastroenterol Motil. 20, 829-842 (2008).
  7. Chang, I. Y., et al. Loss of interstitial cells of Cajal and development of electrical dysfunction in murine small bowel obstruction. J Physiol. 536, (Pt 2), 555-568 (2001).
  8. Liu, D. H., et al. Voltage dependent potassium channel remodeling in murine intestinal smooth muscle hypertrophy induced by partial obstruction. PLoS One. 9, (2), e86109 (2014).
  9. Guo, X., et al. Down-regulation of hydrogen sulfide biosynthesis accompanies murine interstitial cells of Cajal dysfunction in partial ileal obstruction. PLoS One. 7, e48249 (2012).
  10. Yang, J., Zhao, J., Chen, P., Nakaguchi, T., Grundy, D., Gregersen, H. Interdependency between mechanical parameters and afferent nerve discharge in hypertrophic intestine of rats. Am J Physiol-Gastr L. 310, G376-G386 (2016).
  11. Zhao, J., Liao, D., Yang, J., Gregersen, H. Biomechanical remodeling of obstructed guinea pig jejunum. J Biomech. 43, 1322-1329 (2010).
  12. Bowen, E. J., et al. Duodenal Brunner's glade adenoma causing chronic small intestinal obstruction in a dog. J Small Anim Pract. 53, 136-139 (2012).
  13. Bettini, G., et al. Hypertrophy of intestinal smooth muscle in cats. Res Vet Sci. 75, 43-53 (2003).
  14. Macdonald, J. A. Smooth muscle phenotypic plasticity in mechanical obstruction of the small intestine. J Neurogastroenterol Motil. 20, 737-740 (2008).
  15. Ha, S. E., et al. Transcriptome analysis of PDGFRα+ Cells identifies T-types Ca2+ channel CACNA1G as a new pathological marker for PDGFRα+ cell hyperplasia. PLoS One. 12, e0182265 (2017).
  16. Park, C., et al. Serum response factor is essential for prenatal gastrointestinal smooth muscle development and maintenance of differentiated phenotype. J Neurogastroenterol Motil. 21, 589-602 (2015).
  17. Spencer, N. J., Sanders, K. M., Smith, T. K. Migrating motor complexes do not require electrical slow waves in the mouse small intestine. J Physiol. 553, 881-893 (2003).
  18. Langford, D. J., et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat Methods. 7, 447-449 (2010).
  19. Terez, S. D., Notari, L., Sun, R., Zhao, A. Mechanisms of smooth muscle responses to inflammation. Neurogastroenterol Motil. 24, 802-811 (2012).
  20. Chen, W., et al. Smooth muscle hyperplasia/hypertrophy is the most prominent histological change in Crohn's fibrostenosing bowel strictures: A semiquantitative analysis by using a novel histological grading scheme. J Crohns Colitis. 11, 92-104 (2017).
  21. Huizinga, J. D., Chen, J. H. Interstitial Cells of Cajal: Update on Basic and Clinical Science. Curr Gastroenterol Rep. 16, 363 (2014).
  22. Jirkof, P., Touvieille, A., Cinelli, P., Arras, M. Buprenorphine for pain relief in mice: repeated injections vs sustained-release depot formulation. Lab Animal. 49, 177-187 (2015).
  23. Spencer, N. J., Dinning, P. J., Brookes, S. J., Costa, M. Insights into the mechanisms underlying colonic motor patterns. J Physiol. 594, 4099-4116 (2016).
نموذج الفأر من انسداد الأمعاء الجزئي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ha, S. E., Wei, L., Jorgensen, B. G., Lee, M. Y., Park, P. J., Poudrier, S. M., Ro, S. A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction. J. Vis. Exp. (133), e57381, doi:10.3791/57381 (2018).More

Ha, S. E., Wei, L., Jorgensen, B. G., Lee, M. Y., Park, P. J., Poudrier, S. M., Ro, S. A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction. J. Vis. Exp. (133), e57381, doi:10.3791/57381 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter